MATLAB实现的高斯信号均匀与非均匀PCM量化性能分析系统

资 源 简 介

本MATLAB项目实现了高斯随机序列的PCM量化分析，支持均匀与非均匀量化方法。通过调节量化电平数，系统可自动计算SQNR指标、量化序列及编码结果，便于量化误差与信噪比性能对比研究。

详 情 说 明

基于均匀PCM与非均匀PCM的高斯信号量化性能分析系统

项目介绍

本项目实现高斯随机序列的PCM（脉冲编码调制）量化处理与分析，支持均匀与非均匀量化方法。通过量化电平数的调节，系统能够量化评估不同参数配置下的量化误差与信噪比性能，为信号量化方案的选择提供数据支持与可视化分析。

功能特性

• 高斯序列生成: 生成指定长度与统计特性（均值、方差）的高斯随机序列
• PCM量化处理: 支持均匀量化与非均匀量化两种量化方案
• 性能指标计算: 自动计算SQNR（信噪量化比）等关键性能指标
• 多维度输出: 提供数值结果（SQNR、采样值、量化值、编码字）与图形结果（误差时序图、量化特性图、多电平对比图）
• 参数化对比: 支持通过量化电平数调节进行性能对比分析

使用方法

1. 设置输入参数：

- 序列长度（如：500） - 量化类型（'uniform'或'non-uniform'） - 量化电平数（如：16或128） - 高斯分布参数（均值与方差，默认零均值和单位方差）

1. 运行主程序，系统将自动：

- 生成高斯随机序列 - 执行指定类型的PCM量化 - 计算性能指标并输出结果

1. 查看输出结果：

- 数值结果：SQNR值、前5个采样点的原始值、量化值及二进制编码 - 图形结果：量化误差时序图、量化特性关系图、多电平数误差分布对比图

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需安装MATLAB基本工具箱

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括高斯序列的生成与参数控制、均匀与非均匀PCM量化算法的执行、量化误差的统计分析与SQNR指标计算、多电平数对比分析以及结果数据的可视化展示。该文件整合了完整的量化处理流程，能够根据用户输入的参数自动完成从信号生成到性能分析的全过程。